如何检测驱动程序是不是不支持 ioctl 命令 TIOCSERIAL

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何检测驱动程序是不是不支持 ioctl 命令 TIOCSERIAL

【英文标题】：How to detect if a driver not supports the ioctl command TIOCSSERIAL如何检测驱动程序是否不支持 ioctl 命令 TIOCSERIAL

【发布时间】：2020-09-20 20:11:56

【问题描述】：

我正在使用 USB 转 RS-232 串行适配器，无法设置线路属性以在 linux（fedora 26 或 fedora 32）上使用自定义波特率：

#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termio.h>
#include <linux/serial.h>
#include <err.h>

#include "portutils.h"

static int rate_to_constant(int baudrate) 
#define B(x) case x: return B##x
        switch(baudrate) 
        B(50);     B(75);     B(110);    B(134);    B(150);
        B(200);    B(300);    B(600);    B(1200);   B(1800);
        B(2400);   B(4800);   B(9600);   B(19200);  B(38400);
        B(57600);  B(115200); B(230400); B(460800); B(500000);
        B(576000); B(921600); B(1000000);B(1152000);B(1500000);
    default: return 0;
    
#undef B


int main(int argc, char** argv) 

    struct termios options;
    struct serial_struct serinfo;
    int fd;
    int speed = 0;
    int baudrate = 625000;
    char * port_name;

      // Check arguments for correct usage
    if (argc != 3)
        printf("\n  Usage: %s port baudrate!\n\n", argv[0]);
        return -1;
    

    print_bar();

    baudrate = atoi(argv[2]);
    port_name = argv[1];

    /* Open and configure serial port */
    if ((fd = open(port_name, O_RDWR|O_NOCTTY)) == -1)
    
        printf("\n  Could not open port %s\n", port_name);
        goto HELL;
    

    printf("  Trying to set baud rate to %d\n  On port %s\n", baudrate, port_name);

    // if you've entered a standard baud the function below will return it
    speed = rate_to_constant(baudrate);

    if (speed == 0) 
        /* Custom divisor */
        serinfo.reserved_char[0] = 0;
        if (ioctl(fd, TIOCGSERIAL, &serinfo) < 0) 
            printf("\n  ioctl: Failed to get #1\n  serial line information of %s\n", port_name);
            goto HELL;
        
        serinfo.flags &= ~ASYNC_SPD_MASK;
        serinfo.flags |= ASYNC_SPD_CUST;
        serinfo.custom_divisor = (serinfo.baud_base + (baudrate / 2)) / baudrate;
        if (serinfo.custom_divisor < 1) 
            serinfo.custom_divisor = 1;
        
        printf("  Baud_base: %d\n", serinfo.baud_base);
        printf("  Devisor: %d\n", serinfo.custom_divisor);
        printf("  Resulting baudrate: %f\n", serinfo.baud_base/(1.0*serinfo.custom_divisor));        
        if (ioctl(fd, TIOCSSERIAL, &serinfo) < 0) 
            printf("\n  ioctl: Failed to set\n  serial line information of %s\n", port_name);
            goto HELL;

        
        if (ioctl(fd, TIOCGSERIAL, &serinfo) < 0) 
            printf("\n  ioctl: Failed to get #2\n  serial line information of %s\n", port_name);
            goto HELL;
        
        if (serinfo.custom_divisor * baudrate != serinfo.baud_base) 
            warnx("actual baudrate is %d / %d = %f",
                  serinfo.baud_base, serinfo.custom_divisor,
                  (float)serinfo.baud_base / serinfo.custom_divisor);
        
    

    fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    tcgetattr(fd, &options);
    cfsetispeed(&options, speed ?: B38400);
    cfsetospeed(&options, speed ?: B38400);
    cfmakeraw(&options);
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0)
    
        printf("\n  Failed to set final attributes of %s\n\n", port_name);
        goto HELL;
    

    close(fd);
    printf("  Success on port %s\n", port_name);
    print_bar();

    return 0;

HELL:
 
    print_bar();
    return -1;

我正在使用一个使用 ASIX 芯片组的适配器和一个使用 FTDI 芯片组的适配器，基于 FTDI 的设备没有问题，但是当我尝试使用第一个 TIOCSERIAL 命令进行设置时，另一个只是从 ioctl 返回 -1 .那么有没有办法检测使用的驱动程序是否不支持 TIOCSERIAL 命令？

PS！我正在使用标签 HELL: 作为测试程序错误的常见返回点；-)

【问题讨论】：

TIOC*SERIAL ioctls 本身是在串行内核中实现的（因此所有驱动程序都支持），但您设置的特定选项或标志可能并非所有驱动程序都支持。看看dmesg 有没有说什么。

感谢@ErkiAring 所有 dmesg 给出的是：[4.684266]usb 3-1：FTDI USB 串行设备转换器现在连接到 ttyUSB0 [4.684524]usb 3-2：FTDI USB 串行设备转换器现在连接到 ttyUSB1 [4.687079]usb 1-1.2：Moschip 7840/7820 USB 串行驱动程序转换器现在连接到 ttyUSB2 [4.689288]usb 1-1.2：Moschip 7840/7820 USB 串行驱动程序转换器现在连接到 ttyUSB3

"另一个简单地从 ioctl 返回 -1" -- 阅读 man 页面。通常，当系统调用返回 -1 时，需要获取全局变量 errno 以获取详细信息。 “如何检测驱动程序（不）是否支持 ioctl 命令” -- 通常没有系统调用来查询另一个系统调用或 ioctl 功能。相反，只需发出请求，并检查它是成功还是被拒绝（例如，返回码是-1，errno 是 ENOIOCTLCMD）。

【参考方案1】：

USB 转串口适配器不支持也不需要那些setserial ioctls。

如果您想在 USB 转串口适配器上设置自定义速度，您应该使用新的 TCSETS2、TCSETSW2 和 TCSETSF2 ioctls，它们采用 struct termios2，您应该在其中设置 @ .c_cflag 中的 987654326@ 标志并直接使用 .c_ispeed 和 .c_ospeed 字段。看/usr/include/asm-generic/termbits.h。

不需要除数设置或其他类似的东西。

我上次这样做时，我不得不使用一些 #define kludges 以便能够包含这些标头（它们与 glibc 中的 termios 标头冲突）。

示例包装器（来自一些旧来源，未经测试）：

#include <sys/ioctl.h>
#define termios termios_HIDE
#define termio termio_HIDE
#define winsize winsize_HIDE
#include <asm/termios.h>
#undef termios
#undef termio
#undef winsize
#define termios termios2
#define tcsetattr tcsetattr2
#define tcgetattr tcgetattr2

int tcsetattr2(int fd, int act, struct termios *ts)
        return act == TCSANOW ? ioctl(fd, TCSETS2, ts) :
                act == TCSADRAIN ? ioctl(fd, TCSETSW2, ts) :
                ioctl(fd, TCSETSF2, ts);

int tcgetattr2(int fd, struct termios *ts)
        return ioctl(fd, TCGETS2, ts);

int cfsetspeed(struct termios *ts, speed_t s)
        ts->c_cflag |= BOTHER;
        ts->c_ispeed = ts->c_ospeed = s;
        return 0;